حسگری فشرده انتشاری

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فناوری‌های نوین نمین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22034/tjee.2024.59679.4781
چکیده

نمونه­برداری مناسب و همچنین بازیابی میدان مکانی-زمانی حاصل از منبع میدان انتشاری از روی نمونه­های محدود و گسسته شبکه حسگری، دو مرحله مهم در پایش محیطی یک میدان انتشاری مانند گرما است. نمونه­برداری توسط شبکه‌های حسگر دارای محدودیت‌هایی است: 1) محدودیت در تعداد گره‌های حسگر که رزولوشن مکانی را محدود می­کند. 2) عمر باتری گره حسگر که مصرف انرژی و نرخ نمونه­برداری زمانی را محدود می‌کند. حسگری فشرده (CS) روش متداولی برای غلبه بر مشکلات نمونه­برداری شبکه­های حسگر است. با این حال برای بازیابی میدان از روی نمونه‌ها نیازمند روشی کارآمد است. بدین منظور در این مقاله روش حسگری فشرده انتشاری (DCS) با افزودن معادلات با مشتقات جزئی (PDE) حاکم بر میدان مکانی-زمانی به عنوان اطلاعات جانبی به صورت یک قید به مسئله بهینه­سازی روش حسگری فشرده پیشنهاد می­شود. دو روش DCS-I و DCS-II با توجه به نحوه تخمین پارامتر مشتق زمانی موجود در PDE در هر لحظه، ارائه شده­است. همچنین به منظور مدل­سازی بهتر وابستگی بین فریم­های زمانی، حسگری فشرده انتشاری مبتنی بر ضرب کرونیکر (KDCS) پیشنهاد شده­است که در آن ماتریس حسگری ساختاریافته توسط ضرب کرونیکر طراحی شده­است. با استفاده از نتایج شبیه­سازی­ها نشان داده شده­است که روش پیشنهادی ساختاریافته عملکرد بهتری نسبت به روش­های موجود دارد.